Day - 4

Content

• Liquefied gas definition
• Atmospheric boiling point of certain liquefied gases
• About diethyl ether, propylene oxide and isoprene
• Energy components of natural gases (Diagram)
• LNG Production
• LPG Production
• Chemical Gases Production
• The Principal Products
  • LNG
    • Lean LNG
    • Rich LNG
  • NGLs
  • LPG
  • Ammonia
  • Ethylene
  • Ethane
  • Propylene
  • Butadiene
  • VCM
• IGC, GC, Existing Ship Codes
• Dangerous Cargoes in Port Areas
• Certificate of Fitness

A liquefied gas is a gas that has been cooled or pressurized until it becomes liquid at ambient temperature and atmospheric pressure. Most are hydrocarbons — highly flammable, energy-dense, but inherently hazardous. They are transported in liquid form for efficiency, as the liquid occupies 400–600 times less volume than its vapor. The key physical property is Saturated Vapour Pressure (SVP), the equilibrium pressure between liquid and vapor at a given temperature. The IMO defines liquefied gases as “liquids with a vapor pressure exceeding 0.28 MPa at 37.8°C.” The boiling point at atmospheric pressure is another defining property, critical for understanding storage and handling behavior.

Sıvılaştırılmış gaz, normal ortam sıcaklığı ve atmosfer basıncında gaz halinde olan bir maddenin soğutularak veya basınç uygulanarak sıvı hale getirilmiş biçimidir. Çoğu hidrokarbonlardan oluşur; bu nedenle yüksek enerji içerir ancak yanıcı ve tehlikelidir. Taşımacılıkta sıvı formda tercih edilir, çünkü hacmi gaz haline göre 400–600 kat daha azdır. En önemli fiziksel özelliği Doymuş Buhar Basıncı (SVP)’dir; bu, belirli bir sıcaklıkta sıvı ile buharın dengede olduğu basınçtır. IMO, sıvılaştırılmış gazları “37.8°C’de buhar basıncı 0.28 MPa’dan fazla olan sıvılar” olarak tanımlar. Ayrıca atmosferik kaynama noktası da depolama ve pompalama açısından kritik bir özelliktir.

Doğal gaz talebi, temiz yanan bir yakıt olması nedeniyle giderek artmaktadır. Rezervlerinin dünya çapında dengeli dağılmış olması, ülkelerin enerji kaynaklarını çeşitlendirmesine ve diğer fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltmasına olanak tanır. Yenilenebilir enerji kaynakları kısa vadede yeterli olamayacağından, LNG (Sıvılaştırılmış Doğal Gaz) cazip bir alternatif sunar.

Doğal gaz, gaz kuyularında, kondensat rezervuarlarında ve petrol sahalarında bulunur. Ham petrol içinde çözünmüş halde veya üzerinde bir gaz tabakası şeklinde bulunabilir. Ayrıca içinde NGL (Doğal Gaz Sıvıları) olarak bilinen daha ağır hidrokarbonlar, su, karbondioksit (CO₂), azot ve diğer yabancı maddeler de bulunur. Bu maddeler, sıvılaştırma veya yakıt olarak kullanılmadan önce arıtma işlemleriyle uzaklaştırılır.

Sıvılaştırma işlemi, metan gazının sıcaklığını -162°C’ye düşürmeyi gerektirir. Bu, kompresörler ve ısı değiştiriciler içeren karmaşık bir soğutma çevrimi ile yapılır. Temel adımlar şunlardır:

• Cıva (Hg) ve asit gazlarının (H₂S, CO₂) uzaklaştırılması (korozyonu önlemek için),

• Susuzlaştırma (dehydration) – donmayı önlemek için,

• Ağır yağ ve bileşiklerin ayrıştırılması.
  

Sıvılaştırma prosesleri üç ana gruba ayrılır:

1. Kademeli (Cascade) sistem,

2. Karışık soğutucu (Mixed refrigerant) sistemi,

3. Türbin tabanlı (Turbine-based) sistem.

Karasal LNG tesisleri, daha fazla ekipman ve depolama kapasitesine sahip olduklarından genellikle daha verimlidir. Deniz üzerindeki (offshore) tesisler ise ağırlık ve alan kısıtlamaları nedeniyle daha sınırlıdır. Bu tesisler 5. bölümde ayrıntılı biçimde incelenmektedir.

LPG (Liquefied Petroleum Gas) refers to propane, butane, or their mixtures. It is produced mainly in oil-producing countries, either from crude oil refining or by separating it from natural gas or crude oil streams. In LNG production, LPG often appears as a byproduct. After processing, LPG is stored in terminal tanks before export.

LPG, propan, bütan veya bu ikisinin karışımıdır. Genellikle petrol üreten ülkelerde, ham petrolün rafinasyonundan elde edilir. LNG üretimi sırasında yan ürün olarak da oluşabilir. İşlendikten sonra ihraç edilmeden önce terminal tanklarında depolanır.

Propan, dolaylı olarak üç ana kimyasal gazın üretiminde kullanılabilir: VCM (vinil klorür monomer), etilen ve amonyak.

• Propan, katalitik olarak ayrıştırılarak metan, etilen ve bazen etan elde edilir.

• Etilen, klor ile birleştirilerek VCM üretilir.

• VCM ayrıca etanın veya nafta/gaz yağı/kondensat karışımının kraking işlemi ile de üretilebilir.

• Metan, buharla yeniden şekillendirilerek (reformlama) hidrojene dönüştürülür; bu hidrojen daha sonra azotla birleşerek amonyak üretir.

• LNG (Sıvılaştırılmış Doğal Gaz): Büyük oranda metan (%85’ten fazla) içerir. Temiz bir yakıttır.
  “Lean LNG” = yüksek metan, “Rich LNG” = düşük metan.

• NGL (Doğal Gaz Sıvıları): Doğal gazda bulunan hafif hidrokarbonlardır (etan, LPG, kondensatlar).
  GTL (Gazdan Sıvıya) işlemiyle karıştırılmamalıdır.

• LPG (Sıvılaştırılmış Petrol Gazı): Propan ve bütan karışımıdır.
  Elektrik üretimi, ısınma, pişirme ve petrokimya hammaddesi olarak kullanılır.

• Amonyak: Gübre, soğutucu ve kimyasal üretiminde kullanılır.
  LNG ve LPG’den sonra deniz taşımacılığında üçüncü sıradadır.

• Etilen: Plastik, antifriz ve elyaf gibi birçok ürünün hammaddesidir.

• Etan: Genellikle etilen üretiminde, bir kısmı yakıt olarak kullanılır.

• Propilen: Plastik, akrilik lif ve çözücü üretiminde kullanılır.

• Bütadien: Sentetik kauçuk, plastik ve boya bağlayıcılarında kullanılır.

• VCM (Vinil Klorür Monomer): PVC üretiminde kullanılır.
  -14°C kaynama noktasına sahiptir ve diğer gaz yüklerinden daha yoğundur. Yıllık üretimin yaklaşık %10’u deniz yoluyla taşınır.

IGC Code (International Code for the Construction and Equipment of Ships Carrying Liquefied Gases in Bulk)

• Sıvılaştırılmış gaz taşıyan gemilerin yapımı ve donanımını düzenleyen temel uluslararası kod.

• IMO (International Maritime Organization) tarafından yayımlanır ve SOLAS Konvansiyonu altında zorunludur.

• IGC Code’un yasal dayanağı SOLAS’tır.

  IGC / GC
  

• Limanlarda tehlikeli yüklerin elleçlenmesi için IMO tarafından yayımlanmıştır.
• Ship/Shore Safety Checklist bu dokümandan türemiştir (şimdi ISGOTT’ta yer alır).

• Certificate of Fitness (Uluslararası Uygunluk Sertifikası)

• IGC Code’a uygun gemilere flag administration (bayrak devleti) tarafından verilir.

• Geminin hangi gazları, hangi şartlarda taşıyabileceğini belirtir.

• Letter/Certificate of Compliance

• Bazı ülkeler (örneğin ABD) limanlarına gelen gemilerden ulusal standartlara uygunluk belgesi ister.

• ABD’de bu belge US Coast Guard tarafından düzenlenir.